Процессы превращения

Пиролиз древесины. Общий энергетический баланс системы по пиролизу древесины (рис. 3) приведен в табл. 6 [7]. Этот тип энергетического ба­ланса соответствует применению первого закона термодинамики к изо­термической системе при Ws = 0. Поступающая энергия рассчитывается по максимальной теплоте сгорания древесины, равной 2200 кДж/кг су­хой массы. Выходящая энергия рассчитывается по максимальной тепло­те сгорания топливной жидкости (28 377 кДж/кг), углистого вещества (30703 кДж/кг) и физическому теплу образовавшихся газов и охлаждаю­щей воды при температуре 25°С. Теплота, покидающая систему, пред­ставляет собой тепловые и механические потери. Первый закон термодинамики может быть записан в виде

Явх = Явых + Q■ (9)

Пиролизно-газификациоиная система. Энергетический баланс пиро — лизно-газификационной системы (рис. 2) приведен в табл. 7 [6].

Для энергетического баланса реактора первой ступени и реактора

Таблица 6. Общий энергетический баланс системы пиролиза древесины

Подача

Влажная древесина 840,1

Выход

Топливная жидкость

269,8

Углистое вещество

350,4

Сырье для сушилки

92,2

Сырье для котельной

11,2

Тепло израсходованное иа

Охлаждение

45,6

Тепловые потери

30,0

Различные потери

41,1

Итого

840,1

Примечание. Данные приводятся из расчета 1000 т/сут сухого сырья; • 10б кДж/ч.

Таблица 7. Энергетический баланс пиролизно-газификационной си­стемы

Поток энергии Ввод Выход

Реактор первой ступени

Ну (298 К) 0,0 —

Я2 (598 К) — 936,3 (ДНс = 4730)

Я4 (699 К) 1218,9 —

Н4 (325,7 К) — 270,4

— 12,2

Пиролизио-газификационный реактор

Н15 (879,6 К) 302,8 —

Нг (1273 К) — 2151,4 (ДНе = 3796)

Qr — 21,7

Примечание. Данные приводятся из расчета 1000 кг сухой древесины при температуре

298 К; ■ 10б кал.

Пиролизной газификации соответственно имеем

Я1+Я4 = Я2+Я5+бР,

0+ 1218,9 = (936,3 + 270,4 + 12,2)(106 кал), (10)

1218,9= 1218,9(10® кал),

Где Н1 — энтальпия первого потока. Она равна нулю, поскольку относит­ся к базовой температуре; Я2-энтальпия второго потока, которая учитывает физическое тепло древесины при 1000°С плюс физическое тепло и скрытую теплоту испарения при той же температуре; Q-теп­ловые потери в количестве 1% общего тепла, подводимого к реактору; Hs-теплота газа, выходящего из нагревательной рубашки реактора:

Я3 + е* = я2 + я15, 2151,4 + 21,7 = 936,3 + 302,8,

15 >

2173,1 / 1239,1 (10б кал)

Энергетический баланс будет полным, если к поступающим потокам энергии (Я2 + Я15) добавить ЛЯреакции :

ЛЯреакции = я2 (ЛЯс) — Я3 (АЯ°) = 4730 — 3796 = 934(106 кал). (12)

Энтальпии потоков так же, как и для первого реактора, были рассчи­таны исходя из физического тепла при данной температуре, при этом Qr была принята равной 1% поступающего тепла.

Updated: 07.12.2011 — 19:43